Chapitre 1 Les didacticiels et l’ EAO Cours Apprentissage et Environnements informatiques

1. TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage Chapitre 1 Les didacticiels et l’ EAO Cours Apprentissage et Environnements informatiques Mireille Betrancourt Kalliopi Benetos M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

2. Discussion des réponses aux questions pour les logiciels examinés Présentation et discussion des spécificités de la famille didacticiel Quelle conception de l’apprentissage ? Quelles caractéristiques ? Pour quels types de connaissances ? Atouts et limites A faire pour la prochaine fois dans vos wikis de groupe Plan de la séance M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

3. Examen de 4 logiciels lors de la séance précédente : Aplusix, Tellmemore, Zinccast et Tap’touche Présentation et discussion des spécificités de la famille didacticiel Quelle conception de l’apprentissage ? Quelles caractéristiques ? Pour quels types de connaissances ? Atouts et limites Debriefing sur l’exploration de logiciels M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

4. Sur quelle conception de l’apprentissage reposent les didacticiels ? Quelles sont les caractéristiques des activités dans les didacticiels ? Pour quels types de connaissances et quels types de situation peut-on utiliser un didacticiel ? La famille didacticiel M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

5. Le modèle d’apprentissage : le béhavioriste Le schéma classique : Stimulus Réponse R = f (S) Mécanisme de l’apprentissage : l’association M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

6. Lois de l’apprentissage de Thorndike Temps requis pour mémoriser une liste Nbre d’essais 0 5 10 15 20 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

7. Lois de l’apprentissage de Thorndike Temps requis pour mémoriser une liste Thorndike : lois de l’apprentissage Loi de l’exercice Loi de l’effet 0 5 10 15 20 Apprentissage par essais et erreurs essais Importance de l’activité du sujet Décomposition en sous-compétences entraînées successivement M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

8. Agent de renforcement Stimulus Réponse Rat dans cage Appui loquet nourriture Rat dans cage Appui loquet Lois de Skinner Le renforcement doit suivre immédiatement l’action et doit être perçu comme une conséquence de cette action. L’agent de renforcement doit être adapté au sujet Le néo-béhaviorisme Skinner : conditionnement opérant M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

9. La citation prémonitoire « Si, par un miracle d'ingénuité mécanique, on pouvait concevoir ... un livre dont la page 2 ne serait présentée que lorsque ce qui doit être fait à la page 1 a été fait... l'essentiel de ce qu'exige un apprentissage individualisé pourrait être réalisé grâce à l'écrit. » Edward Thorndike, 1912 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

10. La machine à enseigner de Skinner (1954) Source photo : http://americanhistory.si.edu/teachingmath/html/302.htm M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

11. Evolution des modèles d’enseignement et d’apprentissage • Conception de l’apprentissage • association situation – comportement • développement auto-régulé • impact des représentations et conceptions de l’apprenant • Modèle pédagogique : • Conditionnement opérant (Skinner, 1954) enseignement programmé(Crowder) pédagogie de maîtrise (Bloom, 1979) M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

12. Pédagogie de maîtrise Distribution des élèves selon qu’ils suivent un enseignement traditionnel ou un enseignement de maîtrise (Source image : Depover, 1996) M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

13. L’Evolution de l’enseignement assisté par ordinateur Marché du e-learningMultimedia Langages-Auteur Plato - Ticcit Diversification du E-learning Behaviorisme Période de doute Instructional Science 1970 1980 1990 2000 2010 Diapos inspirées d’une présentation originale de P. Dillenbourg(2000)

14. Sur quelle conception de l’apprentissage reposent les didacticiels ? Quelles sont les caractéristiques des activités dans les didacticiels ? Pour quels types de connaissances et quel types de situation peut-on utiliser un didacticiel ? Les didacticiels Présentation reprenant des éléments de présentations de P. Dillenbourg et C. Depover M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

15. Les principes de base L’apprenant doit être actif Pas simple lecture ou écoute, mais actions physiques Evolution des activités : Drill – activité de reconstruction (Zincast) – production(aplusix) M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

16. Les principes de base • (2) L’action de l’apprenant doit être suivie d’un feedback immédiat • Associé à un renforcement positif symbolique des bonnes réponses. • Efficaces pour : • compilation, procéduralisation, ... • associations (arbitraires) M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

17. Les principes de base Feedback: Exemple dans Tap’touche Une erreur de touche est accompagnée d’un son désagréable et d’un événement négatif dans le dessin M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

18. Les principes de base • (2)L’apprentissage doit être individualisé • Prise en compte du point de départ, des performances et objectifs • nombre d'exercices, niveau de difficulté, ... • méthode (par exemple, induction/déduction) • Nécessite un Modèle de l'élève sous-jacent, et un tracking de ses performances M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

19. Les principes de base (3) Individualisation Dans Tap’touche, prise en compte du point de départ, et des objectifs, et suivi des performances M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

20. Complexité EAO Elève Initiative Mixte Système Les principes de base (4) Logiciel et apprenant se partagent le contrôle et la régulation de l’action M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

21. Les principes de base (4) Contrôle et régulation de l'action Ex : Zincast présente une structure modulaire, l’apprenant choisit le module mais à l’intérieur suit sa progression M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

22. Les principes de base • (5) L’apprentissage doit être progressif • on présente l’étape qui suit immédiatement la dernière étape réussie, de sorte qu’il n’y ait pas de sentiment d’échouer et que l’on s’assure des acquis à chaque étape. • On indique l’ordre de progression M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

23. Les principes de base (5) Progressivité Dans Tap’touche le contenu à apprendre est découpé en unités. La progression est visible, ainsi que les étapes suivantes. M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

24. Les principes de base • (6)Contenu et méthode sont dissociées • plusieurs méthodes pour un même contenu • plusieurs contenus pour une même méthode Ex : Dans Zincast, la même activité est présente pour plusieurs modules, un même contenu est associé à plusieurs activités M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

25. Les principes de base (7)Les activités doivent fournir un support à l’auto-régulation Support aux activités métacognitives Réification des processus non-observables M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

26. Les principes de base (7) Réification & métacognition aplusix Tell me more M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

27. Les principes de base • (8)Le logiciel doit offrir une multiplicité de modes de représentation • verbal(es) / graphique(s) • animées / statiques • contrôlées ou non • Le média d’entrée a un impact sur les processus et sur les connaissances acquises M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

28. Sur quelle conception de l’apprentissage reposent les didacticiels ? Quelles sont les caractéristiques des activités dans les didacticiels ? Pour quels types de connaissances et quels types de situation peut-on utiliser un didacticiel ? Les didacticiels Présentation reprenant des éléments de présentations de P. Dillenbourg et C. Depover M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

29. Est-ce que ça marche ? ? < • Effets en termes d' efficacité (postest - prétest) • entre "pas de différence significative" et "légèrement supérieur" • effets + importants dans l'enseignement primaire • effets + importants pour les élèves faibles M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

30. Comparaison enseignant vs. EAO < Effets en termes de temps d'apprentissage: environ 30% Mais… M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

31. Comparaison enseignant vs. EAO ? < • Problèmes méthodologiques • L'ordinateur est complémentaire aux enseignants, la comparaison n'est pas pertinente. • Qu'est-ce qu'on compare, le medium ou la méthode ? Le nombre d'étudiants / tuteur.. • Quelle généralisabilité: effets de l'EAO ou effets d'un didacticiels, les enseignants ou un enseignant, ... M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

32. Critères de pertinence: 1. Adéquation • "Périphérisabilité" du comportement-cible • Décomposition en étapes progressives • Possibilité de traitement des réponses • équipement standard du public-cible • Transposition informatique des contenus - Transfert dans les deux sens : modulariser les connaissances à acquérir, interpréter les réponses des apprenants M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

33. Critères de pertinence: 2. Rentabilité = coûts / bénéfice • Coûts • Acquisition des connaissances & analyse pédagogique • Acquisition des données: multimédia amateur/pro? • Réalisation: en fonction du degré d'interactivité • Hébergement, maintenance,... M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

34. Simulation Multi-Choice Drill Text Domain overview Connaissances procédurales Connaissance heuristique Connaissances conceptuelles Les coûts varient selon le degré d'interactivité Coût Interactivité M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

35. Critères de pertinence: 2. Rentabilité = coûts / bénéfice • Bénéfices • Lorsque l’apprentissage est difficile • Lorsque le nombre d'élèves est important • Raisons organisationnelles (déplacements, "just in time", …) • Permet de réduire le travail de l'enseignant ou du formateur • Public-cible distribué dans le temps et l’espace • Public-cible hétérogène M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009

36. A faire pour la prochaine fois • Sur dokeos, dans votre espace de groupe, créer un document intitulé « Didacticiel » • Mettez par écrit ce que vous retenez des didacticiels : • Pour quel type de connaissances : déclaratives (factuelles ou conceptuelles), procédurales, heuristiques • Quelles sont les caractéristiques des activités proposées dans ce type de logiciel ? • Quels sont les atouts et limites généraux ? • Dans VOTRE contexte : • à quels besoins identifiés dans votre contexte ce type de logiciel semble répondre ? • quelles activités vous imagineriez ? M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève - 11 Mars 2009